在PCB上怎样设计“数字地和模拟地“:
方法一:按电路功能分割接地面
分割是指利用物理上的分割来减少不同类型线之间的耦合,尤其是通过电源线和地线的耦合。按电路功能分割地线例如图所示,利用分割技术将4个不同类型电路的接地面分割开来,在接地面用非金属的沟来隔离四个接地面。每个电路的电源输入都采用LC滤波器,以减少不同电路电源面间的耦合。对于各电路的LC滤波器的L和C来说,为了给每个电路提供不同的滤波特性,最好采用不同数值。高速数字电路由于其具有高的瞬时功率,高速数字电路放在电源入口处。接口电路考虑静电释放(ESD)和暂态抑制的器件或电路等因素,位于电源的末端。
在一块印刷电路板上,按电路功能接地布局的设计例如图所示,当模拟的、数字的、有噪声的电路等不同类型的电路在同一块印刷电路板上时,每一个电路都必须以最适合该电路类型的方式接地。然后再将不同的地电路连接在一起。
二.采用局部接地面
振荡器电路、时钟电路、数字电路、模拟电路等可以被安装在一个单独的局部接地面上。这个局部接地面设置在PCB的顶层,它通过多个通孔与PCB的内部接地层(0V参考面)直接连接,一个设计例如图5720所示。
将振荡器和时钟电路安装在一个局部接地面上,可以提供一个镜像层,捕获振荡器内部和相关电路产生的共模RF电流,这样就可以减少RF辐射。当使用局部接地面时,注意不要穿过这个层来布线,否则会破坏镜像层的功能。如果一条走线穿过局部化接地层,就会存在小的接地环路或不连续性电位。这些小的接地环路在射频时会引起一些问题。
如果某器件应用不同的数字接地或不同的模拟接地,该器件可以布置在不同的局部接地面,通过绝缘的槽实现器件分区。进入各部件的电源电压使用铁氧体、磁珠和电容器进行滤波。一个设计例如图5721和图5722所示。
三:PCB采用“无噪声”的I/O地与“有噪声”的数字地分割设计
为了使用电缆去耦或屏蔽技术来抑制共模噪声,在PCB设计时,需要考虑为电缆的去耦(将电流分流到地)和屏蔽提供没有受到数字逻辑电路噪声污染的“无噪声”或者“干净”的地。
1模拟地一般是直流供电的负端(直流的公共端),数字地一般是低电平0,但它可能不是公共端(0),不要连在一起,连一起,会使直流地拉高,造成信号不稳,最好隔离开(也可加0欧电阻或磁珠相连),
2冷地是不与市电相连,是隔离的,如直流的负端,我们用的微电基本都是冷地,热地反之
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